ANÁLISIS COMPARATIVO COMPARATIVO DE MODELOS PARA ESTIMAR EL CONFORT TÉRMICO EN LOS ESPACIOS ARQUITECTÓNICOS. ARQUITECTÓNICOS. Alumna: Ortíz Lozano Paulna Sara , Departamento de Arquitectura, DAAD Universidad de Guanajuato, Asesor: Dr. Ro!rí"u#z Torr#$ %uan Manu#l , Departamento de Arquitectura, DAAD Universidad de Guanajuato.
RESUMEN Se presenta una revisión de los modelos más empleados en la determ determina inació ción n del confor confortt térmi térmico co en edi edific ficios toma toman ndo como como base ase los modelos que emplean para la determ determina inació ción n de la ona ona de confo confort, rt, los datos de !emperatura "edia Anual # en al$u al$uno nos s caso casos s la !emp !emper erat atur ura a mensual.
INTRODUCCIÓN %l confort térmico es una cate$or&a de importancia relevante en el dise'o de edif edific icio ios, s, e(is e(iste ten n vari varios os estu estudi dios os # modelos modelos para para estimarl estimarlo o solo que que )an sido aplicados en latitudes distantes # no son $eneral $enerali iabl ables. es. por lo que que es necesario adecuar o demostrar si estos responden a las condiciones re$ionales. %stos modelos com*nmente se basan en los diferentes re$istros de temperatu temperatura ra # al$unos al$unos otros otros inclu#en inclu#en un n*mero ma#or de variables ambi ambien enta tale les. s. +ara +ara el caso caso de este este trab trabaj ajo o se cons consid ider eran an los los basa basado dos s e(cl e(clus usiv ivam amen ente te en la !emp !emper erat atur ura a ambiente.
O&%ETIVO dentificar los modelos para la estimación del confort térmico aplica aplicable bles s a la re$ión re$ión del estad estado o de Guanajuato.
MATERIALES ' MÉTODOS %l term ermino con confort fort es usad sado para para describir una sensación de satisfacción, de como comodi dida dad d o un esta estado do f&si f&sico co # men mental tal de bienest nesta ar. -)a -)ap pells lls # S)ove, /001:23. %(isten varios enfoques para el análisis del del conf confor ortt térm térmic ico, o, los los cual cuales es son son clasific ficados en dos cate$or&as
$enerales, la primera la que inclu#e los modelos en relación al Enfoque Predictivo cu#os Predictivo cu#os trabajos pioneros de fan$ fan$er er -456 -45603 03 son son la base base para para la norm norma a S7 S7 6620 6620 deno denomi mina nada da +"8 +"8 -+redicted "ean 8ote3. +or otra parte esta el Enfoque Adaptativo. Adaptativo. Se )an desarrollado desarrollado varios mode modelo los s los los cual cuales es se desc descri ribe ben n a continuación. 9os trabajos trabajos que más )an destacado destacado un anál anális isis is comp comple leto to sobr sobre e esto estos s mod modelos los son son los los de Aulicie iciems ms,, # Soo oolla#, a#, # de 7ro 7rosa # 7li 7liveira eira,, quienes )an sintetiado en su trabajo a los auto autorres que destac tacan en los plan plante team amie ient ntos os más más usado usados s # las dife difere rent ntes es etap etapas as en que que esto estos s )an )an sido desarrollados. %stos autores presentan los si$uientes modelo modelos s que que parten parten del concep concepto to de !emperatura ;eutral -Tn3
() Tn * (( ((.+ .+,,-. ./0 /01T 1T2 2 -3? De Dear 3) Tn * (4.5,-./(1T2 4556, AS<@A% en este modelo para la on ona de onfort fort,, se plante antea a una una Amplitud de BC /.>, con el 50 E de acep ceptab tabili ilidad, ad, -7ro -7rosa sa # 7li 7livei veira, ra, /04/:243, -Soola#, /001:/03? /) Tn * (3.(,-./01T2 -Griffit)s 45503, -Auliciems -Auliciems # Soola#, Soola#, /006:1=3 /006:1=3 %n los si$uientes 2 modelos se )ace una distinción en cuanto a los Fmodos en que el edificio es propuesto si solo cuenta o considera en su adecuación con aspectos naturales se define como -"odo pasivo3, o si cuenta con sistemas mecánicos para el aprov aprovec) ec)ami amien ento to climát climático ico se defin define e como -"odo mecánico3, o si se desconoce el modo de aprov aprovec) ec)ami amien ento to se nombra nombra -"odo -"odo desconocido o variable3.
7to. Verano Estatal de Investigación
CONSE%O DE CIENCIA ' TECNOLO67A DEL ESTADO DE 6UANA%UATO
ANÁLISIS COMPARATIVO DE MODELOS PARA ESTIMAR EL CONFORT TÉRMICO EN LOS ESPACIOS ARQUITECTÓNICOS. Alumna: Ortíz Lozano Paulna Sara , Departamento de Arquitectura, DAAD Universidad de Guanajuato, Asesor: Dr. Ro!rí"u#z Torr#$ %uan Manu#l , Departamento de Arquitectura, DAAD Universidad de Guanajuato.
0) Tn * (3.+,-.01T2 -"odo pasivo3 -
) Tn * 3/.+ , -.3+ 1 8T2 9 33) 1 E:P 898T2933);//.+0)3 -"odo mecánico3 -Auliciems # Soola#, /006:1>3?
<) Tn * 30.3 , -.0/ 1 8T2933) 1 E:P89 -"odo 8T2933);35.35)3 desconocido o variable3?
4) Tn * (4.<,-./(1T2
Auliciens Soola# 45H4 en este modelo para la ona de onfort, se plantea una Amplitud de BC /.>, -7rosa # 7liveira, /04/:243, -Auliciems # Soola#, /006:1>3? 5) Tn * (4.-,-./51T2 ;icol Ier$us # @oaf 4554, finalmente en este modelo para la ona de onfort, se plantea una Amplitud de BC /.0, -7rosa # 7liveira, /04/:243, -Auliciems # Soola#, /006:1=3 Un modelo que no es analiado por los autores anteriores es el de +aul Jael# -45653, -!udela, 45H/:2>2=3, el cual a la !emperatura neutral -Tn3 la denomina temperatura del centro de confort T==, parte de lo si$uiente: T== * T2;0 , (4.3> posterior al determinar T==, Jael# identifica la oscilación de la temperatura a partir de encontrar el ran$o de las temperaturas má(imas # m&nimas medias e(tremas # a partir de ellas ubicar la amplitud que tendrá la ona de confort. -en todos los casos de los modelos estudiados T2 es l a !emperatura "edia Anual3. on los modelos anteriores se continua con la revisión de las base de datos de temperatura para las cuatro ciudades mas importante del %stado # se procesa en función del requerimiento para cada modelo.
!ambién se distin$ue que solo al$unos modelos su$ieren la amplitud de la ona de confort # esta es considerada uniforme para todos los casos de aplicación. %l *nico modelo que e(plica una manera de determinar la amplitud de la ona de confort es el de +aul Jael#, esto a la ve )ace que la ona de confort sea diferente para cada caso de aplicación. A continuación se presenta una tabla donde se sintetian los resultados para cada modelo, los ejemplos considerados )an sido para las 1 principales ciudades del estado de Guanajuato. !abla General de @esultados. "7D%97
T2
(+.<
(+.(
(+.+
3-./
C#la @a 6uanaAu ato IraBuato L#?n
Paul aD#l@ 8(+4+) #n Tu!#la Tn * T2;0 , (4.3
T2;0
1.5
1.H
>.0
>.4
Tn
//.4
//.0
//./
//.2
7scilación de la temperatura del Aire
26.1
/5.H
2/.6
/5.2
Amplitud
>.>
>.0
>.>
>.0
9i
(+.0
(+.
(+.0
(+.5
9s
30.+
30.
30.+
30.5
-
Tn
//.1
//.4
//.>
//.6
De Dear 4556K
Tn
/2.5
/2.6
/1.0
/1.4
3(.0
3(.3
3(.
3(.<
Tn * (4.5,-./(1T2
ona de onfort Amplitud BC /,>
9i 9s
3<.0
3<.3
3<.
3<.<
Tn * (3.(,-./01T2
-Griffit)s 45503
Tn
//.=
//.2
//.6
//.5
Tn * (3.+,-.01T2
-
Tn
/2.>
/2./
/2.=
/2.5
Tn * 3/.+,-.3+18T2933) 1 E:P898T2933);//.+0)3
"odo mecánico
ona de onfort
Tn * ((.+,-./01T2
Tn
/2./
/2.0
/2.2
/2.1
Tn * 30.3,-.0/18T2933)1E:P8 "odo desconocido 98T2933);35.35)3 o variable
Tn
/2./
//.5
/2.2
/2.>
Auliciens So:ola# 45H4
Tn
/2.6
/2.>
/2.H
/2.5
ona de onfort Amplitud BC /,>
9i
3(.3
3(.-
3(./
3(.0
9s
3<.3
3<.-
3<./
3<.0
;icol Ier$us # @oaf 4554
Tn
/1.1
/1.2
/1.=
/1.6
9i
33.0
33./
33.<
33.4
9s
3<.0
3<./
3<.<
3<.4
Tn * (4.<,-./(1T2
RESULTADOS De los modelos anteriores se destacan dos aspectos importantes tres modelos al comparar la temperatura neutral Tn> presentan valores más bajos, el caso del modelo de Jael#. Griffit)s #
los
Tn * (4.-,-./51T2
ona de onfort Amplitud BC /,0
9os resultados de la tabla muestran los modelos de confort tanto los más apropiados para la re$ión como los que
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presentan valores más altos para la !emperatura neutral -Tn3. De i$ual manera en la tabla se pueden identificar los modelos que en la biblio$raf&a proporcionan o definen la amplitud de la ona de confort identificándose los limites superior - L$3 e inferior -L3, los modelos que no muestran esos l&mites es porque no se identifican en la biblio$raf&a.
base de datos de temperatura )oraria, con las que se puedan determinar los d&as en que es necesario evitar la incidencia de la radiación solar en el interior de los edificios en los periodos más calientes o aprovec)arla en lo periodos más fr&os.
REFERENCIAS &I&LIO6RÁFICAS LeausoleilM"orrison, . -/0003, The Adaptive Coupling of Heat and Air Flow Modelling within Dynamic Whole!uilding "imulation, tesis doctoral, Universidad de Strat)cl#de? Glas$oN, @eino Unido .
CONCLUSIONES ' DISCUSIÓN %s de destacar que para el análisis del confort térmico en edificios es un proceso complejo, #a que involucra un n*mero considerable de variables o de diferentes enfoques para identificarlo, pero si se cuenta con al$*n proceso que se apro(ime a los aspectos $enerales que lo definen es sin duda un ejercicio relevante. %l "odelo para la estimación del confort térmico que resulta más apropiado para la re$ión del %stado de Guanajuato, es el de +aul Jael# a la ve que permite diferenciar la amplitud de la ona de confort para cada caso analiado, lo que lo )ace a la ve más ventajoso sobre los otros. %sta claro que el modelo de Jael# no )a sido estudiado en la misma ma$nitud que los otros, por lo que si se plantea una se$unda etapa de trabajo con pruebas de campo mas amplias es se$uro que permitirá verificar de manera más acabada si esté es efectivamente el más apropiado para la re$ión del %stado de Guanajuato # a la ve poderlo e(tender a otras re$iones del +a&s. +or lo tanto una formulación de un proceso metodoló$ico apropiado para la determinación del confort térmico para la re$ión del %stado de Guanajuato en base a estos resultados preliminares. Se basará en este modelo # a posterior identificar a partir de una
)apells
7l#a# 8ictor, -455H3, Arquitectura y Clima# Manual de Di$e%o clim&tico para Arquitecto$ y 'r(ani$ta$) tr. Oosefina Irontado # 9uis lavet, Gustavo Gili, Larcelona, /02p
7rosa Oosé A. # Armando . 7liveira, -/04/3, Pa$ive Method$ a$ a "olution for *mproving *ndoor Environment$, Sprin$er M 8erla$, 9ondon, 416 p. -Green %ner$# and !ec)nolo$#3
Soola#, Steven, -/0013, *ntroduction to Architectural "cience# The asis of !"staina#le $esign, elsevier, 7(ford, 2/6p.
!udela Iernando, -45H/3, !ioclima y Confort T+rmico, %+A9, "é(ico, 4/> p.
!ejeda "art&ne Adalberto, -45543, ,, "imulaci-n de la Marcha diaria del Confort Higrot+rmico en la .ep/(lica Me0icana 11, %ncuentro ;acional de Dise'o # "edio Ambiente, Universidad de olima, I%, olima, 4H0p
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